Procesele neuronilor: definiție, structură, tipuri și funcții

Cea mai mare realizare a evoluției este creierul și sistemul nervos dezvoltat al organismelor, cu o rețea de informații din ce în ce mai complexă bazată pe reacții chimice. Impulsul nervos,

Originea neuronilor

Problema originii celulelor specializate este încă deschisă astăzi. Există cel puțin trei teorii pe această temă - Kleinenberg (1872), frații Gertwig (Hertwig, 1878) și Zavarzin (Zavarzin, 1950). Toți aceștia se aruncă asupra faptului că neuronii proveneau din celulele ectodermice primare sensibile, iar predecesorii lor erau proteine ​​globulare, combinate în legături. Proteinele, care mai târziu au primit membrana celulară, au putut să perceapă stimularea, generarea și excitația.

Idei moderne despre structura neuronului și procesele

Celula specializată a țesutului neural constă în:

• Soma sau corpul unui neuron, în care sunt organele, neurofibrilele și nucleul.
• Multe procese scurte ale neuronului, numite dendrite. Funcția lor este percepția excitării.
• Un proces lung al neuronului - un axon, acoperit cu o teacă de mielină "ambreiaj". Funcția principală a unui axon este de a efectua excitația.

Toate structurile neuronului au o structură membranară diferită și toate sunt complet diferite. Printre numeroșii neuroni (există aproximativ 25 de miliarde din ele în creierul nostru), nu există gemeni absolut nici în aspect, nici în structură și, cel mai important, în specificul funcționării.

Procese scurte ale neuronilor: structura și funcțiile

Corpul neuronului are un număr de procese scurte și ramificate care numesc arborele dendritic sau regiunea dendritică. Toți dendriții au multe ramuri și puncte de contact cu alți neuroni. Această rețea de percepție mărește nivelul de culegere a informațiilor din mediul neuronat din jur. Toți dendriții au următoarele caracteristici:

• Ele sunt relativ scurte - până la 1 milimetru.
• Nu au mielină.
• Aceste procese ale neuronului sunt caracterizate de prezența ribonucleotidelor, a reticulului endoplasmic și a unei rețele ramificate de microtubuli, care are unicitatea sa.
• Ei au procese specifice - spini.

Spinii dendritelor

Aceste extinderi ale membranei dendritelor se găsesc pe numeroase suprafețe pe întreaga lor suprafață. Acestea sunt puncte suplimentare de contact (sinapse) ale unui neuron, crescând de multe ori suprafața contactelor inter-neuronale. În plus față de extinderea suprafeței de percepție, acestea joacă un rol important în situația unor efecte bruște extreme (de ex. Otrăvire sau ischemie). Numărul acestora, în astfel de cazuri, se modifică brusc în direcția creșterii sau descreșterii și stimulează organismul să crească sau să reducă viteza și cantitatea de procese metabolice.

Procesul conductiv

Procesul lung al neuronului se numește axonul (axa-omicron-nu-axa, greacă), se numește și cilindrul axial. În locul formării axonului, există un deal pe corpul neuronului, care joacă un rol important în formarea impulsului nervos. Aici se rezumă potențialul de acțiune primit de la toți dendritele neuronului. În structura axonului există microtubuli, dar aproape nici un organelles. Nutriția și creșterea acestui proces depind în întregime de corpul neuronilor. Cu leziunile axonului, partea lor periferică moare, iar corpul și restul rămân viabile. Și uneori un neuron poate dezvolta un nou axon. Diametrul axonului este de numai câțiva micrometri, dar lungimea poate ajunge la 1 metru. Acestea sunt, de exemplu, axoanele neuronilor măduvei spinării, care inervază membrele omului.

Myelinizarea axonului

Coaja proceselor lungi ale neuronilor este formată din celulele Schwann. Aceste celule se înfășoară în jurul axonului, iar limba se înfășoară în jurul lui. Citoplasma celulelor Schwann este aproape complet pierdută și rămâne doar membrana lipoproteinelor (mielină). Scopul tecii de mielină a proceselor lungi ale corpurilor neuronilor este de a asigura izolarea electrică, ceea ce duce la o creștere a vitezei impulsului nervos (de la 2 m / s la 120 m / sec). Cochilia are ripsuri - talie Ranvier. În aceste locuri, impulsul, ca un curent galvanic, curge liber în mediu și intră înapoi. Și în colierul lui Ranvier apare apariția unui potențial de acțiune. Astfel, impulsul se mișcă de-a lungul axonului prin salturi - de la talie până la constricție. culoare alba mielina, acesta servește drept criteriu pentru împărțirea nervului gri materiei (corpuri de celule neuronale) și (calea conductive) alb.

Axon tufișuri

În final, ramurile axonului se formează în mod repetat și formează o bucată. La sfârșitul fiecărei ramuri este sinapsă - punctul de contact cu un alt axon axoni, dendrite, neuronii din organism sau celule somatice. O astfel de ramificare multiplă permite inovația și dublarea multiple a transferului de impulsuri.

Sinapse - locul transmiterii unui impuls nervos

Sinapsele sunt formațiuni unice ale neuronilor, unde semnalul este transmis prin intermediul unor substanțe numite mediatori. Potențial de acțiune (impulsul nervos) ajunge la sfârșitul procesului - îngroșarea axonului, care se numește regiunea presinaptică. Aici există mai multe vezicule cu mediatori (vezicule). Neurotransmițătorii sunt molecule biologic active proiectate să transmită un impuls nervos (de exemplu, acetilcolina în sinapselor musculare). Atunci când curentul transmembranar ca potențial de acțiune ajunge la sinapse, stimulează funcționarea pompelor membranare, iar ionii de calciu intră în celulă. Ei inițiază ruptura veziculei, mediatorul intră în cleavația sinaptică și se leagă de receptorii membranei postsynaptice a succesorului pulsului. Această interacțiune declanșează funcționarea pompelor cu membrană sodică-potasiu și apare un nou potențial de acțiune, identic cu cel precedent.

Axon și celula țintă

În procesul de embriogeneză și postembriogeneză a unui organism, neuronii cresc axonii la acele celule care ar trebui să fie inervate de ele. Și această creștere este strict îndreptată. Mecanismele de creștere a neuronilor au fost descoperite nu cu mult timp în urmă și sunt adesea comparate cu proprietarul, care conduce un câine pe o lesa. În cazul nostru, gazda este corpul neuronului, lesa este axonul, iar câinele este punctul de creștere a axonului cu pseudopodia (pseudopods). Orientarea și alegerea direcției de creștere a axonului depind de mulți factori. Acest mecanism este complex și în multe privințe nu este încă pe deplin înțeles. Dar rămâne faptul că axonul atinge cu precizie celula țintă și procesele motor neuron, care este responsabil pentru degetul mic, va crește în mușchii degetului mic.

Legile axonului

Atunci când efectuați un impuls nervos asupra axonilor, există patru legi principale:

• Legea integrității anatomice și fiziologice. Conducția este posibilă numai pe procesele neuronale nedeteriorate. Această regulă include daunele cauzate de modificările permeabilității membranelor (sub influența drogurilor sau otrăvurilor).
• Excitarea legii de excludere. Un axon este un singur entuziasm. Axonii nu împărtășesc impulsurile nervoase între ele.
• Legea comportamentului unilateral. Axon efectuează un impuls centrifugal sau centripetal.
• Legea pierderii. Această proprietate este neclarată - nu se estompează și nu se schimbă în timpul impulsului.

Tipuri de neuroni

Neuronii sunt stelați, piramidași, granulați, în formă de coș - pot fi sub forma unui corp. Prin numărul de procese, neuronii sunt: ​​bipolari (unul dendrit și axon) și multipolari (un axon și mulți dendriți). Neuronii funcționali sunt senzoriali, introductivi și executivi (motor și motor). Neuronii Gelgi de tip 1 și Golgi de tip 2 se disting. Această clasificare se bazează pe lungimea procesului neuronului axon. Primul tip este atunci când axonul se extinde cu mult peste zona corpului (neuronii piramidali ai cortexului emisferei cerebrale). Al doilea tip - axonul se află în aceeași zonă ca și corpul (neuronii cerebelului).